JPS5918671B2 - ベ−スバンド送信機と共に動作しかつ閉ル−プトンネルダイオ−ドを備えた無線受信機 - Google Patents
ベ−スバンド送信機と共に動作しかつ閉ル−プトンネルダイオ−ドを備えた無線受信機Info
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- JPS5918671B2 JPS5918671B2 JP50041157A JP4115775A JPS5918671B2 JP S5918671 B2 JPS5918671 B2 JP S5918671B2 JP 50041157 A JP50041157 A JP 50041157A JP 4115775 A JP4115775 A JP 4115775A JP S5918671 B2 JPS5918671 B2 JP S5918671B2
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は乗物の差し迫った衝突を検出し、衝突が起っ
た場合、保護装置を確実に且つ自動的に作動する安全装
置、更に具体的に言えば、反射ベースバンド信号を利用
して、差し迫った衝突の確率に応じて、乗客保護装置を
確実に作動する制御信号を発生する無線受信機に関する
。
た場合、保護装置を確実に且つ自動的に作動する安全装
置、更に具体的に言えば、反射ベースバンド信号を利用
して、差し迫った衝突の確率に応じて、乗客保護装置を
確実に作動する制御信号を発生する無線受信機に関する
。
従来、乗物の乗客を保護する為のベースバンド送受信機
は、装置の寿命が長く且つ動作の信頼性が高くなるよう
に、低廉で故障のない部品を使うことが一般に求められ
ている。
は、装置の寿命が長く且つ動作の信頼性が高くなるよう
に、低廉で故障のない部品を使うことが一般に求められ
ている。
これらの理由で、ベースバンド送信機としては、普通の
水銀リードスイッチのように自己同期式の機械的に作動
されるスイッチをベースとするのが論理的な選び方であ
った。
水銀リードスイッチのように自己同期式の機械的に作動
されるスイッチをベースとするのが論理的な選び方であ
った。
水銀リード・スイッチはコストが安く、その他の点でも
デユーティ・サイクルの比較的小さい動作に適している
。
デユーティ・サイクルの比較的小さい動作に適している
。
然し、距離を一層精密に検出する為には、高いデユーテ
ィ・サイクルで外部同期によって動作させることが望ま
しい。
ィ・サイクルで外部同期によって動作させることが望ま
しい。
送受信機には特に信頼度を高め且つ寿命を長くすること
が必要である。
が必要である。
この発明は、保護しようとする乗物が別の乗物又は別の
物体と衝突する惧れがあることを衝突の直前に検出し、
且つ実際に°衝突事故が起る前に、乗物の乗客を保護す
る為に、衝突の直前に乗客の身柄拘束又はその他の安全
装置を作動するベースバンド無線送受信手段を含む乗物
乗客安全装置を提供することを目的としている。
物体と衝突する惧れがあることを衝突の直前に検出し、
且つ実際に°衝突事故が起る前に、乗物の乗客を保護す
る為に、衝突の直前に乗客の身柄拘束又はその他の安全
装置を作動するベースバンド無線送受信手段を含む乗物
乗客安全装置を提供することを目的としている。
この発明における保護装置は、ベースバンド即ち持続時
間が非常に短い電磁パルスの送信及び受信装置を用い、
これが距離ゲート素子を持っていて、この距離ゲート素
子が、事実上、衝突の惧れがある状況に関与する乗物の
相対速度を感知するようになっている、これらの信号が
同時に存在することにより、実際に衝突事故が起ること
を予想して、乗客の身柄拘束又はその他の安全装置が作
動される。
間が非常に短い電磁パルスの送信及び受信装置を用い、
これが距離ゲート素子を持っていて、この距離ゲート素
子が、事実上、衝突の惧れがある状況に関与する乗物の
相対速度を感知するようになっている、これらの信号が
同時に存在することにより、実際に衝突事故が起ること
を予想して、乗客の身柄拘束又はその他の安全装置が作
動される。
この発明の感知装置は、半導体送信機の頑丈さ並び(ご
信頼性を有効に利用する。
信頼性を有効に利用する。
これは直接トリガ出来る為、主同期クロックによって制
御することが出来る。
御することが出来る。
装置の送信機及び受信機は、同じ主クロックによって両
方共制御することが出来、受信機の利得制御、その感度
、時間制御及びその他の素子を含めて、受信機の種々の
調時素子を比較的温度に影響されずに且つ正確に動作さ
せる。
方共制御することが出来、受信機の利得制御、その感度
、時間制御及びその他の素子を含めて、受信機の種々の
調時素子を比較的温度に影響されずに且つ正確に動作さ
せる。
この発明のベースバンド衝突感知装置は、ごく僅かの消
費電力で有効に作用し、この為電源の費用並びに寸法は
最小限である。
費電力で有効に作用し、この為電源の費用並びに寸法は
最小限である。
この装置の特性は、感知装置全体にわたって、比較的高
いデユーティ・サイクルで動作する低廉で信頼性のある
部品を使うことが出来ることである。
いデユーティ・サイクルで動作する低廉で信頼性のある
部品を使うことが出来ることである。
この発明は、ベースバンド即ち持続時間がナノ秒以下の
電磁パルスで作用し、分散のな、い非常に広帯域のアン
テナ及び伝送線路素子を用いこの発明による受信機に於
てトンネル・ダイオード信号検波器と直接的に協働し、
到来するベースバンド・パルスの合計エネルギーを検出
し、受信したベースバンド・パルスの合計エネルギーが
分散のない線路により、TE波の形でゲルマニウムのト
ンネル・ダイオード回路に瞬時的に供給されるので、装
置はその個々の振幅が普通の受信機ではいづれも検出す
ることが出来ないようなスペクトル成分を持つ短いベー
スバンド信号で動作するようになっている。
電磁パルスで作用し、分散のな、い非常に広帯域のアン
テナ及び伝送線路素子を用いこの発明による受信機に於
てトンネル・ダイオード信号検波器と直接的に協働し、
到来するベースバンド・パルスの合計エネルギーを検出
し、受信したベースバンド・パルスの合計エネルギーが
分散のない線路により、TE波の形でゲルマニウムのト
ンネル・ダイオード回路に瞬時的に供給されるので、装
置はその個々の振幅が普通の受信機ではいづれも検出す
ることが出来ないようなスペクトル成分を持つ短いベー
スバンド信号で動作するようになっている。
然し、この発明においては各々のベースバンド・パルス
の合計エネルギーは、感知装置の近辺に起る雑音又はそ
の他の干渉信号のレベルより比較的大きくすることが出
き、普通の受信機に影響を与えないベースバンド信号が
、容易に受信、検出並びに処理され、感知装置は他の無
線伝送の影響を実質的に受けない。
の合計エネルギーは、感知装置の近辺に起る雑音又はそ
の他の干渉信号のレベルより比較的大きくすることが出
き、普通の受信機に影響を与えないベースバンド信号が
、容易に受信、検出並びに処理され、感知装置は他の無
線伝送の影響を実質的に受けない。
また反射ベースバンド信号の処理が、信号周波数の変換
を必要としないような簡単な信号回路によって行なわれ
、普通の無線及び中間周波増幅器の整合並びに動作に伴
う問題が避けられる。
を必要としないような簡単な信号回路によって行なわれ
、普通の無線及び中間周波増幅器の整合並びに動作に伴
う問題が避けられる。
次に第1図について説明すると、この発明の事前衝突感
知装置は短いパルスの送信機1を利用する。
知装置は短いパルスの送信機1を利用する。
これはベースバンド即ち持続時間ナノ秒以下の電磁パル
ス列の発生器であることが好ましく、後で説明するよう
に、クロック即ち装置同期回路27から分周器4及び導
線5を介して供給される同期波形によって作動される。
ス列の発生器であることが好ましく、後で説明するよう
に、クロック即ち装置同期回路27から分周器4及び導
線5を介して供給される同期波形によって作動される。
送信機1に対して規則的に繰返す同期パルスの流れを利
用して、例えば常開の水銀リード・スイッチのような機
械的なスイッチの開閉を制御することが出来る。
用して、例えば常開の水銀リード・スイッチのような機
械的なスイッチの開閉を制御することが出来る。
スイッチの各々の循環的な動作により、ダイポール輻射
アンテナ3,3aが励振され、ベースバンド信号が、そ
れを反射する可能性のある物体に向って規則的な周期4
Tで送信される。
アンテナ3,3aが励振され、ベースバンド信号が、そ
れを反射する可能性のある物体に向って規則的な周期4
Tで送信される。
送信機1及びそれに関連したアンテナ3,3aが、2,
2aに示すような非分散性2線式伝送線路によって接続
される。
2aに示すような非分散性2線式伝送線路によって接続
される。
送信機1は任意の形式であってよく、例えば米国特許第
3659208号に記載されるような形式であってよい
。
3659208号に記載されるような形式であってよい
。
適当なベースバンド送信機及びアンテナ装置が米国特許
第3735398号にも記載されている。
第3735398号にも記載されている。
前に述べたように、この発明の事前衝突感知装置は、半
導体ベースバンド送信機に特に有効である。
導体ベースバンド送信機に特に有効である。
送信機のアンテナ3,3aは第2図に示す特定の形をと
ることが出来、導体2,2aが、同じ平坦な導電薄板4
5.45aで構成される導電反射器の扇形頂点46にあ
るすき開孔から突出することにより、アンテナのダイポ
ール素子3,3aを支持する。
ることが出来、導体2,2aが、同じ平坦な導電薄板4
5.45aで構成される導電反射器の扇形頂点46にあ
るすき開孔から突出することにより、アンテナのダイポ
ール素子3,3aを支持する。
ダイポール素子3,3aは、反射器45.45aのV字
形断面を2等分する平面内にある。
形断面を2等分する平面内にある。
ダイポール・アンテナ3,3aは水平平面又は2等分平
面内に固有の主たる指向性を持ち、V字形反射器45,
45aが垂直平面即ち2等分平面に対して垂直な平面内
での望ましい指向性を付は加える。
面内に固有の主たる指向性を持ち、V字形反射器45,
45aが垂直平面即ち2等分平面に対して垂直な平面内
での望ましい指向性を付は加える。
この代りに、他のアンテナ饋電装置又は反射器を選んで
もよい。
もよい。
受信機のダイポール・アンテナ28.28aが、送信機
のアンテナ3,3aからその物体に向けられたエネルギ
ーによって照射される物体を見るような向きに向けられ
る。
のアンテナ3,3aからその物体に向けられたエネルギ
ーによって照射される物体を見るような向きに向けられ
る。
受信機のアンテナ28゜28aは、第2図と大体同様な
ダイポール及び反射器構造を持っていてもよいが、この
アンテナは物体によって反射されたベースバンド・パル
スを収集するように結合される。
ダイポール及び反射器構造を持っていてもよいが、この
アンテナは物体によって反射されたベースバンド・パル
スを収集するように結合される。
第1の乗物の前部と第2の乗物の後部との間の距離を測
定する臼型的な用途では、アンテナ3,3a及びアンテ
ナ28゜28aの中心間の間隔は約50センチであって
よく、そのダイポール導体は水平向きであることが好ま
しい。
定する臼型的な用途では、アンテナ3,3a及びアンテ
ナ28゜28aの中心間の間隔は約50センチであって
よく、そのダイポール導体は水平向きであることが好ま
しい。
代表的な形としては、6対のダイポールの先端は約10
センチの間隔であってよい。
センチの間隔であってよい。
受信機のアンテナ28,28aは整合抵抗30の両端に
直接接続した2線式整合伝送線路29゜29aに接続す
ることが出来、抵抗の一方の端子は接地する。
直接接続した2線式整合伝送線路29゜29aに接続す
ることが出来、抵抗の一方の端子は接地する。
抵抗30の第2の端子30aが結合コンデンサ31を介
してトンネル・ダイオード33の端子32に結合される
。
してトンネル・ダイオード33の端子32に結合される
。
一般にダイオード33は、米国特許第3662316号
に記載される種類のものであってよい。
に記載される種類のものであってよい。
端子32とは反対側の端子を接地したダイオード33と
して使−うのに適したダイオードとしては、TD−25
2A型ダイオードのように、適当なバイアスの下で、ダ
イオード33が、アンテナ28.28aによ2てエコー
信号が収集されたことに応答して、急激に不安定領域に
突入するような負性抵抗の電流電圧特性を持つ普通のシ
リコンのトンネル・ダイオードがある。
して使−うのに適したダイオードとしては、TD−25
2A型ダイオードのように、適当なバイアスの下で、ダ
イオード33が、アンテナ28.28aによ2てエコー
信号が収集されたことに応答して、急激に不安定領域に
突入するような負性抵抗の電流電圧特性を持つ普通のシ
リコンのトンネル・ダイオードがある。
アンテナ2B、28aをダイオード32に結合する入力
回路が、普通のように周知の技術によってTEMモード
の伝送線路29.29aと整合させられ、受信したベー
スバンド・パルス波形の略全部のエネルギーがトンネル
・ダイオード33に吸収されるようにする。
回路が、普通のように周知の技術によってTEMモード
の伝送線路29.29aと整合させられ、受信したベー
スバンド・パルス波形の略全部のエネルギーがトンネル
・ダイオード33に吸収されるようにする。
このような構成が前掲米国特許第3832568号に記
載されている。
載されている。
トンネル・ダイオード33は利得制御ループに人ってお
り、これによって受信したエコー・パルスに対するその
感度が決定され、保護作動装置を作動するのに有用な出
力信号が40に示すような保護作動装置に供給される。
り、これによって受信したエコー・パルスに対するその
感度が決定され、保護作動装置を作動するのに有用な出
力信号が40に示すような保護作動装置に供給される。
この内の最初の目的の為、トンネル・ダイオード33の
接続点32がコンデンサ34によってパルス引伸し回路
3Tに結合される。
接続点32がコンデンサ34によってパルス引伸し回路
3Tに結合される。
パルス引伸し回路37に対する入力回路に、入力端子3
5を大地に結合する抵抗36がある。
5を大地に結合する抵抗36がある。
パルス引伸し回路3Tの出力が第1の導線によって接続
点25に供給され、そこで並列回路に結合される。
点25に供給され、そこで並列回路に結合される。
接続点25から給電される並列回路の内の第1の回路は
、パルス位相検波器21を含み、その第2の入力が前述
の装置同期クロック27から分周器26を介して供給を
受ける。
、パルス位相検波器21を含み、その第2の入力が前述
の装置同期クロック27から分周器26を介して供給を
受ける。
パルス位相検波器21の出力が低域p波器20を介して
結合され、普通の定電流回路19を作動し、その出力が
接続点17に現われる。
結合され、普通の定電流回路19を作動し、その出力が
接続点17に現われる。
−接続点25から給電される第2の並列回路が
広帯域パルス増幅器44を含む。
広帯域パルス増幅器44を含む。
増幅器44の出力がトランジスタ22のベース抵抗23
に供給される。
に供給される。
このトランジスタは2N5130型であってよい。
トランジスタ22の工呉ツタが接地され、そのコレクタ
が定電流回路19の出力と共に接続点1Tに結合される
。
が定電流回路19の出力と共に接続点1Tに結合される
。
接続点1Tに現われる信号が、トランジスタ14のベー
スと放電コンデンサ16との間にある接続点15に結合
される。
スと放電コンデンサ16との間にある接続点15に結合
される。
このコンデンサの第2の端子は接地されている。
トランジスタ14は2N5130型であってよく、その
コレクタが端子18に接続された図に示してない適当な
電源に結合される。
コレクタが端子18に接続された図に示してない適当な
電源に結合される。
トランジスタ14のエミッタ電流が直列接続の分圧抵抗
12.13を介してトンネルダイオード33の端子32
に供給される。
12.13を介してトンネルダイオード33の端子32
に供給される。
前に述べたように、受信機及び送信機の動作は主にクロ
ック27によって調時される。
ック27によって調時される。
クロック27及び計数器又は分周器26が導線5を介し
て送信機1に同期信号を供給する。
て送信機1に同期信号を供給する。
導線5に現われる同じ信号が、別の利得制御の為、普通
のマルチバイブレータ6に結合される。
のマルチバイブレータ6に結合される。
マルチバイブレータ6の短くなったパルス出力がポテン
ショメータ7を介して大地に結合される。
ショメータ7を介して大地に結合される。
このポテンショメータのタップ・7aが抵抗8を介して
トランジスタ10のエミッタに接続される。
トランジスタ10のエミッタに接続される。
抵抗8とトランジスタ10のエミッタとの間に大地に結
合されたコンデンサ9がある。
合されたコンデンサ9がある。
トランジスタ10はベースが接地されているが、そのコ
レクタが抵抗12゜13の間の接続点11に接続されて
おり、2N5130型であってよい。
レクタが抵抗12゜13の間の接続点11に接続されて
おり、2N5130型であってよい。
事前衝突感知装置又は保護作動装置40を作動する有用
な制御信号を発生する為、パルス引伸し回路37の第2
出力が第1のなだれ検出器38に供給される。
な制御信号を発生する為、パルス引伸し回路37の第2
出力が第1のなだれ検出器38に供給される。
この回路は米国特許第3750025号に記載されるも
のと同様な構造であってよく、動作も同様である。
のと同様な構造であってよく、動作も同様である。
なだれ検出器羽は2N706B型なだれトランジスタを
利用することが出来、その出力が第2の即ち距離ゲート
式なだれ検出器39の一方の入力として供給される。
利用することが出来、その出力が第2の即ち距離ゲート
式なだれ検出器39の一方の入力として供給される。
このようななだれ検出器回路並びにベースバンド信号の
距離ゲート作用にそれらを使うことは、従来の文献にも
いろいろ説明されており、これらの回路は、第1のなだ
れ検出器3Bの出力にゲートされたエコーを表わす信号
が存在する時、作動装置40を作動する為の距離又は時
間ゲート信号を供給するようになっている。
距離ゲート作用にそれらを使うことは、従来の文献にも
いろいろ説明されており、これらの回路は、第1のなだ
れ検出器3Bの出力にゲートされたエコーを表わす信号
が存在する時、作動装置40を作動する為の距離又は時
間ゲート信号を供給するようになっている。
タイミング制御装置42aの調節に応じて、距離ゲート
発生器42を正しく調時して動作させる為、送信機1の
送信と同期したパルスが普通の容量性ピックオフ44及
び導線41を介して、距離ゲート発生器42の第2の入
力に結合される。
発生器42を正しく調時して動作させる為、送信機1の
送信と同期したパルスが普通の容量性ピックオフ44及
び導線41を介して、距離ゲート発生器42の第2の入
力に結合される。
この発明の事前衝突感知装置が、クロックで同期したベ
ースバンド・パルス送信機1に特に有用な閉ループ式ト
ンネル・ダイオード受信機を利用することが判る。
ースバンド・パルス送信機1に特に有用な閉ループ式ト
ンネル・ダイオード受信機を利用することが判る。
クロック同期装置27がトンネル・ダイオード33に付
設された自動利得制御の閉ループと送信機1との両方の
同期を行なう。
設された自動利得制御の閉ループと送信機1との両方の
同期を行なう。
この発明の感知装置の動作は、第1図を参照して、定電
流回路19及びエミッタ・ホロワ・トランジスタ14の
出力を考えれば、よく理解されよう。
流回路19及びエミッタ・ホロワ・トランジスタ14の
出力を考えれば、よく理解されよう。
例えば、エミッタ・ホロワ・トランジスタ14から抵抗
12に対する電流出力が、大体時間の線形関数としてほ
ぼゼロから瞬間的に増加していると仮定する。
12に対する電流出力が、大体時間の線形関数としてほ
ぼゼロから瞬間的に増加していると仮定する。
抵抗12.13を介してトンネル・ダイオード33に流
れるこの電流の振幅が、このダイオードの予定の遷移電
流に達すると、ダイオードが高導電状態に切換わる。
れるこの電流の振幅が、このダイオードの予定の遷移電
流に達すると、ダイオードが高導電状態に切換わる。
この時、階段電圧の変化がパルス引伸し回路37に結合
される。
される。
パルス引伸し回路37は、トリガされた時、持続時間が
数マイクロ秒の長くしたパルスを発生する普通の単安定
マルチバイブレークであってよい。
数マイクロ秒の長くしたパルスを発生する普通の単安定
マルチバイブレークであってよい。
前に述べたように、回路37の引伸された出力パルスは
3つの作用を有する。
3つの作用を有する。
パルス引伸し回路37の出力の第1の作用は、それが増
幅器44を介して放電制御トランジスタ22へ通過する
時、コンデンサ16を放電させることである。
幅器44を介して放電制御トランジスタ22へ通過する
時、コンデンサ16を放電させることである。
前に述べたように、コンデンサ16は鋸歯状の充電電流
を発生する手段であり、その掃引によって先づトンネル
・ダイオード33が状態を変えたものである。
を発生する手段であり、その掃引によって先づトンネル
・ダイオード33が状態を変えたものである。
この結果、コンデンサ16がトランジスタ22を介して
大地に放電した後、エミッタ・ホロワ14からトンネル
・ダイオード33に流れる電流が上昇し始める。
大地に放電した後、エミッタ・ホロワ14からトンネル
・ダイオード33に流れる電流が上昇し始める。
この全体的な動作により、トンネル・ダイオード33の
両端に、第3図の掃引鋸歯状波が得られる。
両端に、第3図の掃引鋸歯状波が得られる。
循環的な動作が、コンデンサ16の静電流回路19によ
って接続点17に供給される電流レベルとによって決ま
る繰返し周波数又は周期Tで自動的に繰返される。
って接続点17に供給される電流レベルとによって決ま
る繰返し周波数又は周期Tで自動的に繰返される。
これらのパラメータを適当に選ぶことにより、この周波
数を例えば略10Ktlzに定めることが出来る。
数を例えば略10Ktlzに定めることが出来る。
パルス引伸し回路37の出力が接続点25を介してパル
ス位相検波器21の一方の入力端子に供給される。
ス位相検波器21の一方の入力端子に供給される。
位相検波器21は、後で第4図についてその構成を説明
するが、接続点25からの人力の前縁の位置を分周1器
26によって形成された対応するパルスの位置と比較す
る。
するが、接続点25からの人力の前縁の位置を分周1器
26によって形成された対応するパルスの位置と比較す
る。
この比較動作には、分局器26によって形成されたパル
スの後縁を使う。
スの後縁を使う。
分周器26から位相検波器21に供給された出力層1波
数が基準周波数として作用する。
数が基準周波数として作用する。
この理、由で、今の実施例では、分周器26の出力周波
数は、分周器26が1■2のクロック源27の周波数を
100で割った時、略10KIIzの信号になる。
数は、分周器26が1■2のクロック源27の周波数を
100で割った時、略10KIIzの信号になる。
最後に、従来のベースバンド感知装置と同じく、パルス
引伸し回路37の出力が、第1のなだれ検出器38にあ
るなだれトランジスタの放電を開始させる為にも用いら
れる。
引伸し回路37の出力が、第1のなだれ検出器38にあ
るなだれトランジスタの放電を開始させる為にも用いら
れる。
特に検出器38はパルス引伸し回路37のパルス信号出
力の前縁を再び構成する為に用いられる。
力の前縁を再び構成する為に用いられる。
位相検波器21の出力が低域ろ波器20に通されてから
、定電流回路19に供給される。
、定電流回路19に供給される。
この回路は、前に述べたように、コンデンサ16の両端
に現われる第3図の電圧波形、従ってトンネル・ダイオ
ード33に流れる電流波形の上昇速度を制御する。
に現われる第3図の電圧波形、従ってトンネル・ダイオ
ード33に流れる電流波形の上昇速度を制御する。
例えばトンネル・ダイオード33の導電特性が温度によ
って変わり、特性的な遷移電流が増加するものとすれば
、第3図の掃引鋸歯状波の周期が増加する傾向がある。
って変わり、特性的な遷移電流が増加するものとすれば
、第3図の掃引鋸歯状波の周期が増加する傾向がある。
この場合、位相検波器21の出力に誤差電圧が発生する
。
。
この誤差電圧が定電流源19の出力を増加する傾向を持
ち、こうして鋸歯状波の周期を一定に保つようになる。
ち、こうして鋸歯状波の周期を一定に保つようになる。
自動利得制御ループの時定数が数マイクロ秒であって、
ループの利得が約100であるから、温度変化による変
動並びに大きなエコー信号が入ったことをこよって生ず
る変動でも、制御ループの利得に略等しい除数分だけ小
さくなる。
ループの利得が約100であるから、温度変化による変
動並びに大きなエコー信号が入ったことをこよって生ず
る変動でも、制御ループの利得に略等しい除数分だけ小
さくなる。
第3図の波形の周期Tの変動が温度変化に応答しないこ
とが望ましいが、大きなエコー信号が入ったことによっ
てループの利得が変わるようにするのは一般に望ましく
ない。
とが望ましいが、大きなエコー信号が入ったことによっ
てループの利得が変わるようにするのは一般に望ましく
ない。
このようなことは、例えば距離ゲート発生器42の制御
装置42aを調節すること等により、交番的な距離ゲー
ト位置を必要とするこの発明の用途では、特に望ましく
ない。
装置42aを調節すること等により、交番的な距離ゲー
ト位置を必要とするこの発明の用途では、特に望ましく
ない。
こう言う用途では、1つの距離ゲートの時間内に現われ
た大きなエコー信号がループ利得を左右し、2番目の距
離ゲート期間内の比較的小さい信号を検出する妨げとな
る惧れがある。
た大きなエコー信号がループ利得を左右し、2番目の距
離ゲート期間内の比較的小さい信号を検出する妨げとな
る惧れがある。
この発明では、導線5に現われる送信機の同期パルスの
周波数を4で割る分周器機を使うことにより、この困難
を避ける。
周波数を4で割る分周器機を使うことにより、この困難
を避ける。
この構成により、利得制御ループは送信機1が再び作動
されるまでに回復する十分な時間が得られる。
されるまでに回復する十分な時間が得られる。
例えば図示例の利得制御ループは10Kllzで約2.
5Tの回復時間を持つ。
5Tの回復時間を持つ。
主クロック即ち同期クロック2Tにより、利得制御ルー
プの周期が一定に保たれるので、分周期26は除数10
0の計数器の形にすることが出来る。
プの周期が一定に保たれるので、分周期26は除数10
0の計数器の形にすることが出来る。
この場合、分周器26のn番目又は100番目の変化を
位相検波器21で基準周波数信号として使い、(n−1
)番目の変化を利用して、受信機の感度が最も高い時、
送信機1を同期させて6各の出力を開始させる。
位相検波器21で基準周波数信号として使い、(n−1
)番目の変化を利用して、受信機の感度が最も高い時、
送信機1を同期させて6各の出力を開始させる。
今の例では、分周器26が公称100マイクロ秒の周期
を100個の1マイクロ秒の期間に分割する。
を100個の1マイクロ秒の期間に分割する。
送信機1が、一分周器26の最終段で発生した同期パル
スを受取った後、約50ナノ秒後にベースバンド・パル
スを放射する。
スを受取った後、約50ナノ秒後にベースバンド・パル
スを放射する。
導線5に現われるこの同じ同期パルスを用いて、実際に
はマルチバイブレータ6によって発生される感度時間制
御波形を発生する。
はマルチバイブレータ6によって発生される感度時間制
御波形を発生する。
感度時間制御パルスが、送信パルスの初めより少し前に
開始し且つ送信パルスの終りの直ぐ後に終る間、受信機
の感度を殺し、こうして送信機のアンテナ3゜3aから
受信機のアンテナ28.28aへエネルギーが直結され
たことによってトンネル・ダイオード33が作動されな
いようにする。
開始し且つ送信パルスの終りの直ぐ後に終る間、受信機
の感度を殺し、こうして送信機のアンテナ3゜3aから
受信機のアンテナ28.28aへエネルギーが直結され
たことによってトンネル・ダイオード33が作動されな
いようにする。
特に、この動作はマルチバイブレータ6をトリガするこ
とによって行なわれる。
とによって行なわれる。
マルチバイブレータの負の出力により、トランジスタ1
0が接続点11の信号を大地に通し、こうしてトンネル
・ダイオード33から通常の励振電流を奪う。
0が接続点11の信号を大地に通し、こうしてトンネル
・ダイオード33から通常の励振電流を奪う。
この為、アンテナ3,3aから送信パルスが放射される
間、トンネル・ダイオード33の動作が阻止される。
間、トンネル・ダイオード33の動作が阻止される。
前に述べたように、第1のなだれ検出器38に供給され
るパルス引伸し回路37のあらゆる出力は、この後第2
のなだれ検出器即ち距離ゲート式なだれ検出器39へ供
給され、そこでその発生時点が距離ゲート発生器42の
出力の発生時点と比較される。
るパルス引伸し回路37のあらゆる出力は、この後第2
のなだれ検出器即ち距離ゲート式なだれ検出器39へ供
給され、そこでその発生時点が距離ゲート発生器42の
出力の発生時点と比較される。
第1のなだれ検出器3Bの再構成された出力が発生器4
2からの距離ゲートと時間的に一致すると、作動装置4
0が作動され、乗物の乗客の身柄を拘束するか或いはそ
の他の保護作用をする。
2からの距離ゲートと時間的に一致すると、作動装置4
0が作動され、乗物の乗客の身柄を拘束するか或いはそ
の他の保護作用をする。
第2のなだれ検出器は、前掲米国特許第3735398
号等に記載されるように、乗物の間の第1及び第2の距
離の時に別々の出力信号を発生する為、例えば多重距離
ゲート・チャンネルを持っていてよい。
号等に記載されるように、乗物の間の第1及び第2の距
離の時に別々の出力信号を発生する為、例えば多重距離
ゲート・チャンネルを持っていてよい。
これらの信号が作動装置40に同時に存在すると、保護
装置が作動される。
装置が作動される。
作動装置40は、全体的には普通の形式であって、乗客
保護装置が常にフェイル・セーフ動作の状態にあるよう
に保証する為、加速度計によって制御されるスイッチ又
は衝突によって作動されるスイッチの作動によっても作
用し得るような形式にすることが出来る。
保護装置が常にフェイル・セーフ動作の状態にあるよう
に保証する為、加速度計によって制御されるスイッチ又
は衝突によって作動されるスイッチの作動によっても作
用し得るような形式にすることが出来る。
第4図は第1図のパルス位相検波器21として使う特定
の回路を詳しく示している。
の回路を詳しく示している。
導線51の入力が分周器26から供給され、導線50の
人力が接続点25及びパルス引伸し回路37から供給さ
れ、導線52の出力が低域F波器20と協働して定電流
回路19に供給される。
人力が接続点25及びパルス引伸し回路37から供給さ
れ、導線52の出力が低域F波器20と協働して定電流
回路19に供給される。
パルス位相検波器210作用を行なう回路は周知であり
、市場でも半導体マイクロ回路として人手し得る。
、市場でも半導体マイクロ回路として人手し得る。
こう云うパルスは位相検波器は例えばモータローラ・セ
ミコンダクタ・プロダクツ社から出版された「フェーズ
・ロックド・ループ・システムズ・データ・ブック」第
2版、1973年8月、第27頁以降に記載されている
。
ミコンダクタ・プロダクツ社から出版された「フェーズ
・ロックド・ループ・システムズ・データ・ブック」第
2版、1973年8月、第27頁以降に記載されている
。
こう言うマイクロ回路は、例えば位相−周波数検波器に
使う為、モータローラ・セミコンダクタ・プロダクツ社
からカタログ番号MC4344F、L及びMC4044
F、L、Pとして入手し得る。
使う為、モータローラ・セミコンダクタ・プロダクツ社
からカタログ番号MC4344F、L及びMC4044
F、L、Pとして入手し得る。
この発明では、回路21はパルス引伸し回路3Tから供
給される第5図の入力パルスを取扱う。
給される第5図の入力パルスを取扱う。
この信号は約2又は3ボルトのレベルから大地レベル近
くまで下がり、位相の測定に使われるのはその立下りの
前縁58である。
くまで下がり、位相の測定に使われるのはその立下りの
前縁58である。
第6図の正に向うパルスが分周器26から位相検波器2
1に供給される。
1に供給される。
この信号は大体大地レベルから2又は3ボルトのレベル
まで上昇し、その後立下るパルスである。
まで上昇し、その後立下るパルスである。
位相検波器21に印加されるのはこのパルスの立下りの
後縁59である。
後縁59である。
゛第4図について説明すると、位相検波器21の生産用
回路がブ凸ツク60で示されており、第5図及び第6図
の夫々の信号がこの回路のピンP3及びPlに印加さえ
る。
回路がブ凸ツク60で示されており、第5図及び第6図
の夫々の信号がこの回路のピンP3及びPlに印加さえ
る。
この図に見られるように、ピンP2とP4、ピンP11
とP1’3、’″ピンP5Ploが導体によって接続さ
れる。
とP1’3、’″ピンP5Ploが導体によって接続さ
れる。
ピンP5及びPIOは抵抗62を介してトランジスタ6
3のベースにも接続される。
3のベースにも接続される。
トランジスタ63は2N5130型であってよく、略5
ボルトの信号がそのジレクタに結合され、そのエミッタ
は回路60のピンP9に結合されている。
ボルトの信号がそのジレクタに結合され、そのエミッタ
は回路60のピンP9に結合されている。
普通のp波回路20の作用は、能動性低域ろ波器となる
ことであり、抵抗62とトランジスタ63の間の接続点
が抵抗64及びコンデンサ65を介して回路60の出力
ピンP8に結合されている。
ことであり、抵抗62とトランジスタ63の間の接続点
が抵抗64及びコンデンサ65を介して回路60の出力
ピンP8に結合されている。
回路60のピンP14には5ボルト程度の電圧が供給さ
れ、抵抗66を介してピンP8に結合される。
れ、抵抗66を介してピンP8に結合される。
マイクロ回路60のピンP7が大地に接続される。
第4図の回路の作用は、前に述べたように、定電流回路
19に印加される一方向性電圧を導線52に発生するこ
とである。
19に印加される一方向性電圧を導線52に発生するこ
とである。
典型的な回路では、この信号の平均電圧レベルが約2.
5ボルトであり、動作中、この信号のレベルは0.5ボ
ルト及び4ボルトの間で変化し得る。
5ボルトであり、動作中、この信号のレベルは0.5ボ
ルト及び4ボルトの間で変化し得る。
こうして供給される電圧がパルス引伸し回路37からの
信号の立下り縁58と分周器26からの信号の立下り縁
59との間の位相誤差に比例するから、回路の動作が正
常からずれた時、何時でも比例的な位相誤差制御電圧が
供給され、この為、この誤差が即座に是正される。
信号の立下り縁58と分周器26からの信号の立下り縁
59との間の位相誤差に比例するから、回路の動作が正
常からずれた時、何時でも比例的な位相誤差制御電圧が
供給され、この為、この誤差が即座に是正される。
′従って、この発明が、半導体ベースバ
ンド送信機及び受信機を主同期クロックによって同期的
に作動し、低廉で頑丈で寿命の長い形式でベースバンド
受信機の各作用素子の信頼性のある正確な動作を行なわ
せ且つ乗物の乗客に対する保護装置を作動するベースバ
ンド無線検出装置゛を提供したことが理解されよう。
ンド送信機及び受信機を主同期クロックによって同期的
に作動し、低廉で頑丈で寿命の長い形式でベースバンド
受信機の各作用素子の信頼性のある正確な動作を行なわ
せ且つ乗物の乗客に対する保護装置を作動するベースバ
ンド無線検出装置゛を提供したことが理解されよう。
この発明の好ましい実施例を説明したが、ことで用いた
用語は説明の用語であって、この発明を制約するもので
はなく、この発明を広義にみた場合、その範囲内で種々
の変更が出来ることは言う迄もない。
用語は説明の用語であって、この発明を制約するもので
はなく、この発明を広義にみた場合、その範囲内で種々
の変更が出来ることは言う迄もない。
”図面の簡単
な説明 ゛第1図はこの発明の
好ましい実施例の略図で、その部品とそれらの電気接続
とを示す。
な説明 ゛第1図はこの発明の
好ましい実施例の略図で、その部品とそれらの電気接続
とを示す。
第2図は第1図の送信機又は受信機のアンテナとして使
うのに適当なアンテナの斜視図、第3図は第1図の装置
に現われる波形を示すグラフ、第4図は第1図の位相検
波器の略図、第5図及び第6図はこの発明の詳細な説明
する波形を示すグラフである。
うのに適当なアンテナの斜視図、第3図は第1図の装置
に現われる波形を示すグラフ、第4図は第1図の位相検
波器の略図、第5図及び第6図はこの発明の詳細な説明
する波形を示すグラフである。
主な符号の説明、12,13・・・・・・分圧抵抗、1
4、・22・・・・・・トランジスタ、16・・・・・
・コンデンサ、19・・・・・、・定電流回路、21・
・・・・・位相検波器、22・・・・・・クロック、2
8,28a・・・・・・受信ダイポール・アンテナ、2
9,29a・・・・・・伝送線路、33・・・・・・ト
ンネル・ダイオード。
4、・22・・・・・・トランジスタ、16・・・・・
・コンデンサ、19・・・・・、・定電流回路、21・
・・・・・位相検波器、22・・・・・・クロック、2
8,28a・・・・・・受信ダイポール・アンテナ、2
9,29a・・・・・・伝送線路、33・・・・・・ト
ンネル・ダイオード。
Claims (1)
- 1 ベースバンド無線送受信機を有する対象検出システ
ムにおいて、前記受信機は(イ)TEモードのベースバ
ンド・パルス信号を実質的にその歪みを伴わずに受信し
て伝播させるベースバンド伝送線路受信手段と、(ロ)
該ベースバンド伝送線路受信手段に結合された第1及び
第2の端子手段を持つと共に第1及び第2の導電状態番
有するトンネル・ダイオード手段と、(ハ)第1の端子
手段に結合されたパルス整形手段と、に)該パルス整形
手段並びに主同期手段の夫々のパルス出力に応答して制
御信号を発生するパルス位相検波手段と、(ホ)該パル
ス位相検波手段の制御信号に応答してコンデンサ手段を
周期的に充電する定電流回路手段と、(へ)パルス整形
手段に応答して前記コンデンサ手段を周期的に放電させ
る放電回路手段と、(ト)前記コンデンサ手段を第1の
端子手段に結合して鋸歯状波の信号をそれに供給する回
路手段とを備え、よって伝播するベースバンドq勺レス
信号および前記コンデンサ手段の状態に応答して前記ト
ンネルダイオードを前記第1の導電状態から第2の導電
状態へ移行させるようにしたことを特徴とする前記受信
機。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/458,967 US3934252A (en) | 1974-04-08 | 1974-04-08 | Closed loop tunnel diode receiver for operation with a base band semiconductor transmitter |
| US458967 | 1989-12-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS50137094A JPS50137094A (ja) | 1975-10-30 |
| JPS5918671B2 true JPS5918671B2 (ja) | 1984-04-28 |
Family
ID=23822838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50041157A Expired JPS5918671B2 (ja) | 1974-04-08 | 1975-04-04 | ベ−スバンド送信機と共に動作しかつ閉ル−プトンネルダイオ−ドを備えた無線受信機 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3934252A (ja) |
| JP (1) | JPS5918671B2 (ja) |
| DE (1) | DE2514664A1 (ja) |
| FR (1) | FR2266894A1 (ja) |
| SE (1) | SE408235B (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8754801B1 (en) * | 1977-10-27 | 2014-06-17 | Unisys Corporation | Anti-jam apparatus for baseband radar systems |
| US4578665A (en) * | 1982-04-28 | 1986-03-25 | Yang Tai Her | Remote controlled surveillance train car |
| US4698633A (en) * | 1982-05-19 | 1987-10-06 | Sperry Corporation | Antennas for wide bandwidth signals |
| US4903004A (en) * | 1986-11-05 | 1990-02-20 | Starke Jeffrey W | All-weather digital distance measuring and signalling system |
| FR2688346B1 (fr) * | 1992-03-03 | 1994-06-10 | Thomson Trt Defense | Antenne hyperfrequence a faible cout pour systeme emetteur et/ou recepteur de vehicule et ampoule de phare pour sa realisation. |
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| WO1999042856A2 (en) * | 1998-02-19 | 1999-08-26 | Amerigon Inc. | High performance vehicle radar system |
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